WO2017216117A1 - Narrow fabric needle loom and corresponding weaving method - Google Patents

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WO2017216117A1
WO2017216117A1 PCT/EP2017/064312 EP2017064312W WO2017216117A1 WO 2017216117 A1 WO2017216117 A1 WO 2017216117A1 EP 2017064312 W EP2017064312 W EP 2017064312W WO 2017216117 A1 WO2017216117 A1 WO 2017216117A1
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WO
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weft
needle
weft thread
weaving machine
insertion needle
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PCT/EP2017/064312
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Bernhard Engesser
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Textilma Ag
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Publication date
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    • D03D47/02—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein loops of continuous weft thread are inserted, i.e. double picks
    • D03D47/04—Looms in which bulk supply of weft does not pass through shed, e.g. shuttleless looms, gripper shuttle looms, dummy shuttle looms wherein loops of continuous weft thread are inserted, i.e. double picks by a reciprocating needle having a permanently-threaded eye
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Definitions

  • the invention relates to a needle loom, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to corresponding weaving method.
  • Needle looms are used to weave ribbons, usually with widths of up to approx. 40 cm, and insert the weft thread into the open loom by means of a weft needle.
  • a weaving machine in which, as usual, the drive of the weft insertion needle is connected by means of mechanical coupling to the main shaft of the weaving machine is known from CH 633 331 A.
  • weft insertion is always synchronized in such weaving machines, since the weft needle must always find an open compartment in its entire picking time
  • such a weaving machine with a drive of the weft insertion needle derived from the main shaft of the weaving machine has certain limits, such as the production of tapes of varying bandwidth In the transition from a higher width to a smaller width, and vice versa, such a loom is subject to unsightly weakenings, which are perceived as defective by the skilled person, if the weft needle always has the same weft insertion regardless of the width of the woven band g covers.
  • weft tension can not be easily kept constant.
  • a weft needle becomes different weft threads - typically threads of different colors, but also threads of different material properties - selected. Again, it appears problematic to keep the weft tension for the different threads, which are indeed taken from different positions, the same.
  • the starting time of weft insertion movement is also particularly critical.
  • the object of the invention is to design the weft insertion in a needle loom in such a way that the path of the weft insertion needle as well as the starting time of the weft insertion can be varied as freely as possible without complicated transmission arrangements between the main shaft and the drive of the weft insertion needle being required.
  • the measures of the invention initially have an unexpectedly high level of flexibility. Characterized in that the control device is designed to drive the drive motors for the weft insertion needle so that the driving of a predetermined entry end position and a remindorganizeddposition the weft insertion needle for each weft insertion can be selected practically freely, with varying bandwidths each an optimal entry path of the weft needle is programmable, for example when passing to another width of the woven belt, the weft tension can be kept uniform.
  • the problem with different weft threads to be selectively picked up by the weft needle is solved by the measures of the invention in the same or similar manner.
  • weft loop is that section of the weft thread which is worked from the entry side to the knitting device and back into the warp threads.
  • the electromechanical actuator of the needle loom according to the present invention can advantageously be designed as a rotary drive, preferably as a servomotor or as a stepping motor, in which case the weft insertion needle is fixed, connected via a belt or belt drive or via a crank drive with the axis of the Drehaktua- sector.
  • the rotary actuator can either perform the movement of a vibration in the form of a movement back and forth by a certain angle and be connected directly or for example via a belt or belt drive (for example, as a transmission or reduction gear) with the weft insertion needle or a complete circular motion Run and then perform the movement of the weft insertion needle, for example via a crank drive.
  • the electromechanical actuator as a linear drive - also preferably as a servo or stepper motor - is formed.
  • a straight, that is geometrically short, preferably perpendicular to the warp threads aligned -Schusseintragsnadelweg is possible instead of the usual in weft insertion needles Sichelweg.
  • the weft insertion needle is firmly connected to the lifting axis of the linear motor, alternatively via a belt or belt drive or by means of push rod, rack, pinion or a lever drive.
  • the latter embodiments are especially advantageous when the drive is connected to a plurality of, preferably juxtaposed, synchronized Bandweb Nuren each with a weft insertion needle.
  • the actuator forms the weft insertion needle together with the two return springs of a restoring spring arrangement a spring / mass system.
  • the needle loom has means for producing a strip of variable width, such means may have in particular Y-shaped, preferably adjustable in height hoop leaves.
  • the needle ribbon loom has means for picking up and laying down weft threads of various types, advantageous means being described, for example, in WO2012 / 163571 A2.
  • FIG. 1 shows a weft insertion device according to a first embodiment of
  • FIG. 2 shows a weft thread insertion device according to the embodiment in FIG. 1, in the position "sheet stop";
  • FIG. 3 shows a weft insertion device according to a second embodiment of
  • FIG. 4 shows a weft thread insertion device according to the embodiment in FIG. 3, in the position "sheet stop";
  • FIG. 5 shows a weft insertion device according to a third embodiment of
  • FIG. 6 shows a weft insertion device according to the embodiment in FIG. 5, in the "open compartment” position
  • FIG. 7 shows a weft thread insertion device according to a further embodiment of the invention with a rotary actuator connected by means of a toothed belt with a plurality of weft insertion needles, in the "sheet stop" position;
  • FIG. 8 shows a weft insertion device according to an alternative embodiment of the invention with a directly connected to the weft insertion needle linear actuator, in the "open" position;
  • FIG. 9 shows a weft thread insertion device according to the embodiment in FIG. 9, in the position "sheet stop"; 10 shows a weft insertion device according to a further embodiment of the invention with a means of a push rod with several
  • FIG. 11 shows a weft insertion device according to a further embodiment of the invention, in which the actuator and the weft insertion needle together form a spring / mass system with a return spring arrangement;
  • FIG. 12a shows the tension situation of the weft thread (weft thread triangle) according to FIG. 12a
  • FIG. 12b shows the tension situation of the weft thread (weft thread triangle) according to FIG. 12b
  • FIG. 13a shows the weft feed situation at different locations
  • FIG. 13b shows the diagram of the weft needle position ( ⁇ ) over the phase (a) of FIG.
  • FIG. 13c shows the diagram of the weft consumption over the phase (a) of FIG.
  • FIG. 13d shows the diagram of the weft tension (F s ) over the phase (a) of FIG
  • FIG. 14a shows the diagram of the weft-needle position (x) - relative to the right-hand one
  • FIG. 14b shows the diagram of the compartment opening ( ⁇ ) over the phase (a) of the weaving operation with the "normal" compartment entry phase angle (oci) and the delayed compartment entry phase angle (a 2 ) of the weft needle according to FIG. 14a;
  • 17 shows the control loop of a weft insertion device with controlled actuator.
  • FIGS. 1 and 2 a first embodiment of the present invention is illustrated by means of the essential elements.
  • a weft insertion needle 10 is connected by means of a directly connected to the weft insertion needle 10.
  • FIGS. 3 and 4 the direct drive has been replaced by a toothed belt of a belt or belt drive 34. This can have both reasons, which lie in a certain, advantageous over- or reduction ratio, that is to say in the design of the rotary actuator 30 or in the present space conditions. Again, the rotary actuator 30 will perform an oscillating motion.
  • the direct drive has been replaced by a crank drive 36. In this case, the rotary actuator 30 can be set up and operated so that it can not perform an oscillating motion but a circular motion.
  • FIG. 7 shows a weft thread insertion device according to a further developed embodiment of the invention with a belt drive 34 with toothed belts with a plurality of juxtaposed weaving devices each having a weft insertion needle 10 in the position "blade stop” 8 shows such a weft insertion device with a linear actuator 30a connected directly to the weft insertion needle, in the position "open compartment”,
  • FIG. 9 in the position "blade stop” 10 shows a weft insertion device with a linear actuator 30a connected by means of a push rod 38 with a plurality of weft insertion needles 10, in the position "sheet stop".
  • FIG. 11 shows an embodiment in which the actuator 30a and the weft insertion needle 10, together with the two return springs 52 and 54 of a restoring spring arrangement 50, form a spring / mass system. If this is deflected by a path A from the equilibrium position and then released, it oscillates in its natural frequency ⁇ 0 .
  • the movement form corresponds to a pure sine curve:
  • the natural frequency is essentially dependent on the moving mass and the spring constant and is calculated according to the formula:
  • the system is tuned so that the frequency of the main shaft rotation in production mode coincides with the natural frequency of the weft insertion system.
  • the linear actuator 30a then only needs to overcome the frictional forces and correct small frequency deviations. In this way, a very low-energy operation of the weft insertion system is possible.
  • the linear actuator must apply higher forces for the synchronization of the movements, since it must counteract or support the natural frequency. Provided that the friction in the
  • FIG. 12a shows the weft geometry during the movement of the weft insertion needle 10 out of the compartment.
  • the minimum weft tension occurs when the weft needle eyelet (at location B) intersects the distance A (location of weft guide loop 14a) - D (location of forfeiture of weft thread 14 at the right edge of tape) at point ⁇ , ie when degenerating the triangle into one Line.
  • the maximum weft tension occurs when the weft insertion needle 10 reaches the left turning point or hits the blade. From the difference between the distances ABCD to the distance AD, the measure of this maximum voltage results.
  • FIG. 12b shows the situation of the weft geometry during the movement of the weft needle into the compartment. The minimum weft tension occurs when the weft eyelet crosses the distance AE (E as the location of the left edge of the tape). The maximum weft tension occurs when the weft needle reaches the right turning point. The difference of the distances A-BE to the distance AE gives here the measure of this maximum voltage.
  • the delayed entry angle of the weft insertion needle 10 is described on Ha nd of the figures 14 a and 14 b. If the Schussfa- deneintragsnadel 10 at point 2 / ⁇ 2 later enters the shed 8 than the normal admission oci / ⁇ , this is already more open. This is advantageous for warp threads which tend to cling. The farther the tray opens, the higher the warp tension becomes and the sooner the staples between upper and lower threads are released. In addition, more time is available for delayed entry of the weft insertion needle 10 in the shed 8. In the end, the security against undercut - so an entry at a still wrong lying warp thread, which leads to a Fehlwebstelle - clearly increased.
  • FIGS. 15a to 15n show a weft thread change from the weft thread from the thread guide (eyelet) AI to a weft thread from the thread guide A2.
  • the yarn guide AI is in the high position and remains in this position as long as the weft thread 14 is to be inserted.
  • FIGS. 15c and d the weft thread 14 remains in the
  • FIGS. 15e and f show that, as soon as the weft needle fork 19, which has moved out of the shed 8, has crossed the distance A2-C, the yarn guides A3 and A4 change from high to low position or from low to high position.
  • the corresponding weft threads 15 and 17 are thereby not inserted into the weft needle, but bound like "normal" warp threads in the left edge band.
  • Thread guide A2 remains in the low position, as it should insert the weft thread no. 2 in the next cycle in the weft needle fork.
  • the weft tension is too fluctuating, furthermore, weft tension is higher than intended for sheet stop.
  • FIGS. 16a to e The further example of application for the present invention is explained in FIGS. 16a to e.
  • Fig. 16a the weave is shown in a "wide" band, while weaving a narrowed band is shown in Fig. 16b, where the band is reduced to only one - here the left - side, for convenience of illustration only but on the fundamental problem and the solution of this problem by the present invention, no influence.
  • FIG. 16c shows the starting situation (FIG. 16a) of the wide band with respect to the thread tension.
  • the weft needle swing angle is ⁇ 'and the weft tension is in the acceptable (healthy) range. Without the measures of the invention, the situation according to FIG. 16d would occur during the transition to the narrower band.
  • the tape is narrow, if the weft needle pivot angle ß 'remains, the weft tension is much smaller at the sheet stop.
  • a stepper motor in the actuator 30 or 30a could ensure consistently safe operation, but in the case of a servomotor, it would seem sensible to ensure that the control and thus the movement of the weft insertion needle remain in the desired phase.
  • a scheme - as shown in Figure 17 - ensures, and this control can be quite useful even with a stepper motor, so that the step is not out of tact.
  • a rotational angle measurement by means of a sensor rotational angle measuring device 110
  • a corresponding control device 32 is provided for this purpose.
  • the desired movement profile - e.g. tapped from the main shaft - the weft insertion needle compared with the actual movement profile and readjusted. It can be a simple - in this case, digital - first-order controller used.

Abstract

In order to better configure a narrow fabric needle loom - in particular for applications in which there are particular requirements for the setting of the weft yarn tension - it is proposed that an electromechanical actuator for driving the weft insertion needle and also a control device be provided. In this case, the actuator is set up such that the end position upon weft insertion and the position with the weft insertion needle retracted and/or the start time of the movement of the weft insertion needle and/or the instantaneous speed of the movement of the weft insertion needle can be preselected, at least in each case in a particular range, by means of said control device.

Description

Nadelbandwebmaschine und entsprechendes Webverfahren  Needle ribbon weaving machine and corresponding weaving method
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft eine Nadelbandwebmaschine, gemäss dem Oberbegriff von An- spruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung entsprechende Webverfahren.  The invention relates to a needle loom, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to corresponding weaving method.
Stand der Technik State of the art
Nadelbandwebmaschinen dienen zum Weben von Bändern, zumeist mit Breiten von bis zu ca. 40 cm, und bringen den Schussfaden mittels einer Schussnadel in das offene Web- fach ein. Eine solche Webmaschine, bei der wie üblich der Antrieb der Schusseintragsna- del mittels mechanischer Verkoppelung mit der Hauptwelle der Webmaschine verbunden ist, ist aus der CH 633 331 A bekannt. Dabei ist es wesentlich, dass der Webvorgang, also die Fachbildung und die Bewegung des Webblattes zum Zwecke des Warenanschlags synchron mit dem Schusseintrag ablaufen, wobei - beispielsweise in der WO 2004/092 467 A bereits vorgeschlagen wurde, die Fachbildung mit einer„harten", also streng synchronisierten und einer„weichen", ein gewisses Voraus- oder Nacheilen der Fachbildung zulassenden Synchronisierungseinrichtung - je nach Betriebszustand der Webmaschine - zu versehen. Der Schusseintrag wird aber auch bei solchen Webmaschinen immer„hart" synchronisiert vorgesehen, da die Schussnadel ja in ihrer gesamten Eintragszeit immer ein offenes Fach vorfinden muss. Schusseintragsnadeln einer Bandwebmaschine machen dabei üblicherweise eine sichelförmige Bewegung, die - wie in der CH 633 331 A beschrieben - von der von der Hauptwelle der Webmaschine abgeleiteten hin- und herführenden Schwenkbewegung stammt. Für bestimmte Anwendungen kommt aber eine solche Webmaschine mit einem von der Hauptwelle der Webmaschine abgeleiteten Antrieb der Schusseintragsnadel an bestimmte Grenzen. Eine solche Anwendung ist die Herstellung von Bändern mit variierender Bandbreite. Im Übergang von einer höheren Breite zu einer geringeren Breite und umgekehrt kommt es nämlich bei einer solchen Webmaschine zu unschönen, für den Fachmann als fehlerhaft empfundenen Webstellen, wenn die Schussnadel unabhängig von der Breite des gewebten Bandes immer den gleichen Schusseintragsweg zurücklegt. Dies liegt daran, dass - insbesondere im Übergangsbereich - zwischen einer grösseren zu einer kleineren und von einer kleineren zu einer grösseren Bandbreite die Schussfadenspannung nicht leicht konstant gehalten werden kann. Bei einer weiteren typischen Anwendung mit Nadelbandwebmaschinen, bei denen die herkömmliche Sicheltechnik zur Anwendung kommt, bei der die Schussnadelbewe- gung mehr oder weniger starr von der Hauptwelle angetrieben wird, werden durch eine Schussnadel verschiedene Schussfäden - typischerweise Fäden unterschiedlicher Farbe, aber auch Fäden unterschiedlicher Materialeigenschaft - selektiert. Auch dabei erscheint es problematisch, die Schussfadenspannung für die unterschiedlichen Fäden, die ja von verschiedenen Positionen aufgenommen werden, gleich zu halten. Bei bestimmten Anwendungen von Nadelbandwebmaschinen ist weiterhin der Startzeitpunkt der Schussna- deleintragsbewegung besonders kritisch. Dies ist einerseits der Fall, wenn beispielsweise in einem stickartigen Eintrag eines Zusatzfadens, wie beispielsweise eines Antennenfadens gemäss der EP 2395140 AI oder der WO 2007/071077 AI oder eines Effektfadens wie bei der EP 3141642 AI andererseits aber auch ganz allgemein, wenn die Kettfäden bei einem Fachwechsel sich nicht schnell genug trennen lassen und so der Schusseintrag beim Fachwechsel nicht exakt vorgenommen werden kann . Letztgenanntes Problem kann zwar mit einem erhöhten Fachhub oder mit einer erheblich abgesenkten Webgeschwindigkeit grundsätzlich auch gelöst werden; diese Lösung ist aber aus verschiedenen Gründen teilweise unerwünscht. Eine gattungsgemässe Nadelbandwebmaschine ist überdies in der EP 1526199 AI beschrieben. Needle looms are used to weave ribbons, usually with widths of up to approx. 40 cm, and insert the weft thread into the open loom by means of a weft needle. Such a weaving machine, in which, as usual, the drive of the weft insertion needle is connected by means of mechanical coupling to the main shaft of the weaving machine is known from CH 633 331 A. It is essential that the weaving process, ie the shedding and the movement of the reed run for the purpose of goods stop synchronous with the weft insertion, which - for example, in WO 2004/092 467 A has already been proposed, the shedding with a "hard", So strictly synchronized and a "soft", a certain advance or lag the shedding permitting synchronization device - depending on the operating state of the loom - to provide. However, weft insertion is always synchronized in such weaving machines, since the weft needle must always find an open compartment in its entire picking time However, for certain applications, such a weaving machine with a drive of the weft insertion needle derived from the main shaft of the weaving machine has certain limits, such as the production of tapes of varying bandwidth In the transition from a higher width to a smaller width, and vice versa, such a loom is subject to unsightly weakenings, which are perceived as defective by the skilled person, if the weft needle always has the same weft insertion regardless of the width of the woven band g covers. This is because - especially in the transition region - between a larger to a smaller and from a smaller to a larger bandwidth, the weft tension can not be easily kept constant. In another typical application with needle looms, where the conventional sickle technique is used, in which the weft needle movement is driven more or less rigidly by the main shaft, a weft needle becomes different weft threads - typically threads of different colors, but also threads of different material properties - selected. Again, it appears problematic to keep the weft tension for the different threads, which are indeed taken from different positions, the same. In certain applications of needle looms, the starting time of weft insertion movement is also particularly critical. On the one hand, this is the case if, for example, in a stick-like entry of an additional thread, such as an antenna thread according to EP 2395140 AI or WO 2007/071077 AI or an effect thread as in EP 3141642 AI on the other hand but also quite generally, if the warp threads at a tray change can not be separated quickly enough and so the weft insertion at the subject change can not be made exactly. The latter problem can indeed be solved with an increased shed or with a significantly reduced weaving speed in principle; However, this solution is partly undesirable for various reasons. A generic needle loom is also described in EP 1526199 AI.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, den Schusseintrag bei einer Nadelbandwebmaschine derart auszugestalten, dass der Weg der Schusseintragsnadel wie auch der Startzeitpunkt des Schusseintrags möglichst frei variiert werden kann, ohne dass komplizierte Übertra- gungsanordnungen zwischen der Hauptwelle und dem Antrieb der Schusseintragsnadel erforderlich wären.  The object of the invention is to design the weft insertion in a needle loom in such a way that the path of the weft insertion needle as well as the starting time of the weft insertion can be varied as freely as possible without complicated transmission arrangements between the main shaft and the drive of the weft insertion needle being required.
Diese Aufgabe wird durch eine Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 1 gelöst. Dabei haben die Massnahmen der Erfindung zunächst einmal eine unerwartet hohe Flexibilität zur Folge. Dadurch, dass die Steuerungseinrichtung zum Ansteuern der Antriebsmotoren für die Schusseintragsnadel so ausgebildet ist, dass das Ansteuern einer vorgegeben Eintragsendposition und einer Rückführendposition der Schusseintragsnadel für jeden Schusseintrag praktisch frei angewählt werden kann, ist bei variierenden Bandbreiten jeweils ein optimaler Eintragsweg der Schussnadel programmierbar, wobei beispielsweise beim Übergang zu einer anderen Breite des gewebten Bandes die Schussfadenspannung gleichmässig gehalten werden kann . Die Problematik bei verschiedenen, von der Schussnadel selektiv aufzunehmenden Schussfäden wird durch die Massnahmen der Erfindung in gleicher oder ähnlicher Weise gelöst. Es liegt auf der Hand, dass mit einem - durch die Steuerungseinrichtung prog rammierbaren - Schusseintragsaktuator, sei es als Drehan- trieb oder als Linearantrieb, auch der Startzeitpunkt und auch die Eintragsgeschwindigkeit und nicht nur der Weg der Schusseintragsnadel vorbestimmt werden kann . Insbe- sondere bei Zusatzfäden, die mittels Stechern oder ähnlichem ein das Webgut eingetragen werden, kann hier auf die kritischen Randbedingungen Rücksicht genommen werden. Im vorliegenden Zusammenhang wird als "Schussfadenschlaufe" derjenige Abschnitt des Schussfadens bezeichnet, der von der Eintragseite bis zur Wirkvorrichtung und zurück in die Kettfäden eingearbeitet wird. This object is achieved by a needle loom according to claim 1. The measures of the invention initially have an unexpectedly high level of flexibility. Characterized in that the control device is designed to drive the drive motors for the weft insertion needle so that the driving of a predetermined entry end position and a Rückführendposition the weft insertion needle for each weft insertion can be selected practically freely, with varying bandwidths each an optimal entry path of the weft needle is programmable, for example when passing to another width of the woven belt, the weft tension can be kept uniform. The problem with different weft threads to be selectively picked up by the weft needle is solved by the measures of the invention in the same or similar manner. It is obvious that with a - by the controller progammable - weft insertion, be it as Drehan- drive or as a linear drive, and the starting time and the entry speed and not only the path of the weft insertion needle can be predetermined. In particular, especially with additional threads that are registered by means of engravers or the like a webgut, here can be taken to the critical conditions consideration. In the present context, the term "weft loop" is that section of the weft thread which is worked from the entry side to the knitting device and back into the warp threads.
Der elektromechanische Aktuator der Nadelbandwebmaschine gemäss der vorliegenden Erfindung kann vorteilhafterweise als Drehantrieb ausgebildet sein, vorzugsweise als Servomotor oder als Schrittmotor, wobei dann die Schusseintragsnadel fest, über einen Band- oder Riemenantrieb oder über einen Kurbelantrieb mit der Achse des Drehaktua- tors verbunden ist. Dabei kann der Drehaktuator entweder die Bewegung einer Schwingung in Form einer Bewegung hin und her um einen bestimmten Winkel auszuführen und so direkt oder beispielsweise über einen Band- oder Riemenantrieb (beispielsweise als Über- oder Untersetzungsgetriebe) mit der Schussfadeneintragsnadel verbunden sein oder aber eine vollständige Kreisbewegung ausführen und dann beispielsweise über einen Kurbelantrieb die Bewegung der Schussfadeneintragsnadel ausführen. Besonders vorteilhaft ist - jedenfalls für bestimmte Anwendungen - wenn der elektromechanische Aktuator als Linearantrieb - ebenfalls vorzugsweise als Servo- oder Schrittmotor - ausgebildet ist. In diesem Fall ist nämlich an Stelle der bei Schusseintragsnadeln übliche Sichelweg ein gerader, also geometrisch kurzer - vorzugsweise senkrecht zu den Kettfäden ausgerichteter -Schusseintragsnadelweg möglich. In diesem Fall kann - als starre, aber einfachste Lösung - vorgesehen sein, dass die Schussfadeneintragsnadel fest mit der Hubachse des Linearmotors verbunden ist, alternativ über einen Band- oder Riemenantrieb oder mittels Schubstange, Zahnstange, Ritzel oder einen Hebeltrieb. Letztere Aus- gestaltungen sind insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn der Antrieb mit mehreren, vorzugsweise nebeneinander angeordneten, synchronisierten Bandwebeinrichtungen mit jeweils einer Schussfadeneintragsnadel verbunden ist. Zur Entlastung des Aktuators kann es vorteilhaft sein, wenn der Aktuator die Schussfadeneintragsnadel zusammen mit den beiden Rückstellfedern einer Rückstellfederanordnung ein Feder-/Massesystem bil- den. Gemäss Anspruch 9 kann es vorteilhaft sein, wenn die Nadelbandwebmaschine Mittel zum Herstellen eines Bandes variabler Breite aufweist, wobei solche Mittel insbesondere Y-förmige, vorzugsweise in ihrer Höhe verstellbare Webblätter aufweisen können. Gemäss Anspruch 10 kann es vorteilhaft sein, wenn die Nadelbandwebmaschine Mittel zum Aufnehmen und Ablegen von Schussfäden verschiedener Art aufweist, wobei vorteil- hafte Mittel beispielsweise in der WO2012/163571 A2 beschrieben sind. Weitere Einzelheiten zu der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Die vorbe- nannten sowie die beanspruchten und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäss zu verwendenden Elemente unterliegen in ihrer Grösse, Formgestaltung, Materialverwendung und ihrer technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können. The electromechanical actuator of the needle loom according to the present invention can advantageously be designed as a rotary drive, preferably as a servomotor or as a stepping motor, in which case the weft insertion needle is fixed, connected via a belt or belt drive or via a crank drive with the axis of the Drehaktua- sector. In this case, the rotary actuator can either perform the movement of a vibration in the form of a movement back and forth by a certain angle and be connected directly or for example via a belt or belt drive (for example, as a transmission or reduction gear) with the weft insertion needle or a complete circular motion Run and then perform the movement of the weft insertion needle, for example via a crank drive. It is particularly advantageous - at least for certain applications - if the electromechanical actuator as a linear drive - also preferably as a servo or stepper motor - is formed. In this case, a straight, that is geometrically short, preferably perpendicular to the warp threads aligned -Schusseintragsnadelweg is possible instead of the usual in weft insertion needles Sichelweg. In this case, it can be provided - as a rigid, but simplest solution - that the weft insertion needle is firmly connected to the lifting axis of the linear motor, alternatively via a belt or belt drive or by means of push rod, rack, pinion or a lever drive. The latter embodiments are especially advantageous when the drive is connected to a plurality of, preferably juxtaposed, synchronized Bandwebeinrichtungen each with a weft insertion needle. To relieve the actuator, it can be advantageous if the actuator forms the weft insertion needle together with the two return springs of a restoring spring arrangement a spring / mass system. According to claim 9, it may be advantageous if the needle loom has means for producing a strip of variable width, such means may have in particular Y-shaped, preferably adjustable in height hoop leaves. According to claim 10, it can be advantageous if the needle ribbon loom has means for picking up and laying down weft threads of various types, advantageous means being described, for example, in WO2012 / 163571 A2. Further details of the invention will become apparent from the dependent claims. The pre- As well as the claimed elements which are to be used according to the invention and described in the following exemplary embodiments, their size, design, use of materials and their technical conception are not subject to any special conditions of exception, so that the selection criteria known in the respective field of application can be used without restriction.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazu gehörenden Zeichnungen, in denen - beispielhaft - erfindungsgemässe Nadelba ndwebmaschinen bzw. deren Schussfadeneintragseinrichtungen erläutert werden . In den Zeichnungen zeigt:  Further details, advantages and features of the subject matter of the present invention will become apparent from the following description of the accompanying drawings, in which - exemplary - inventive needle weaving machines or their weft insertion devices will be explained. In the drawings shows:
Figur 1 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer ersten Ausführung der 1 shows a weft insertion device according to a first embodiment of
Erfindung mit einem direkt mit der Schusseintragsnadel verbundenen Dreha ktuator, in der Stellung„Offenfach";  Invention with a directly connected to the weft insertion needle Dreha ktuator, in the "open" position;
Figur 2 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss der Ausführung in Figur 1, in der Stellung„Blattanschlag";  FIG. 2 shows a weft thread insertion device according to the embodiment in FIG. 1, in the position "sheet stop";
Figur 3 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer zweiten Ausführung der 3 shows a weft insertion device according to a second embodiment of
Erfindung mit einem mittels eines Zahnriemens mit der Schusseintragsna- del verbundenen Dreha ktuator, in der Stellung„Offenfach";  Invention with a Dreha ktuator connected by means of a toothed belt with the weft insertion needle, in the position "open compartment";
Figur 4 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss der Ausführung in Figur 3, in der Stellung„Blattanschlag";  FIG. 4 shows a weft thread insertion device according to the embodiment in FIG. 3, in the position "sheet stop";
Figur 5 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer dritten Ausführung der 5 shows a weft insertion device according to a third embodiment of
Erfindung mit einem mittels eines Kurbeltriebs mit der Schusseintragsnadel verbundenen Drehaktuator, in der Stellung„Blattanschlag";  Invention with a connected by means of a crank mechanism with the weft insertion needle rotary actuator, in the position "sheet stop";
Figur 6 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss der Ausführung in Figur 5, in der Stellung„Offenfach";  FIG. 6 shows a weft insertion device according to the embodiment in FIG. 5, in the "open compartment" position;
Figur 7 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer weiteren Ausführung der Erfindung mit einem mittels Zahnriemen mit mehreren Schusseintrags- nadeln verbundenen Drehaktuator, in der Stellung„Blattanschlag"; FIG. 7 shows a weft thread insertion device according to a further embodiment of the invention with a rotary actuator connected by means of a toothed belt with a plurality of weft insertion needles, in the "sheet stop" position;
Figur 8 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer alternativen Ausführung der Erfindung mit einem direkt mit der Schusseintragsnadel verbundenen Linearaktuator, in der Stellung„Offenfach";  8 shows a weft insertion device according to an alternative embodiment of the invention with a directly connected to the weft insertion needle linear actuator, in the "open" position;
Figur 9 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss der Ausführung in Figur 9, in der Stellung„Blattanschlag"; Figur 10 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer weiteren Ausführung der Erfindung mit einem mittels einer Schubstange mit mehreren 9 shows a weft thread insertion device according to the embodiment in FIG. 9, in the position "sheet stop"; 10 shows a weft insertion device according to a further embodiment of the invention with a means of a push rod with several
Schusseintragsnadeln verbundenen Linearaktuator, in der Stellung„Blattanschlag" ;  Weft insertion needles connected linear actuator, in the position "leaf stop";
Figur 11 eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der der der Aktuator und die Schussfadeneintragsnadel zusa mmen mit einer Rückstellfederanordnung ein Feder-/Massesystem bilden ; 11 shows a weft insertion device according to a further embodiment of the invention, in which the actuator and the weft insertion needle together form a spring / mass system with a return spring arrangement;
Figur 12a die Spannungssituation des Schussfadens (Schussfadendreieck) nach Figur  FIG. 12a shows the tension situation of the weft thread (weft thread triangle) according to FIG
1 am linken Umkehrpunkt;  1 at the left turning point;
Figur 12b die Spannungssituation des Schussfadens (Schussfadendreieck) nach Figur  FIG. 12b shows the tension situation of the weft thread (weft thread triangle) according to FIG
8 am rechten Umkehrpunkt;  8 at the right turning point;
Figur 13a die Schussfadenzuführungssituation an verschiedenen Orten, FIG. 13a shows the weft feed situation at different locations;
Figur 13b das Diagramm der Schussnadelstellung (ß) über der Phase (a) des FIG. 13b shows the diagram of the weft needle position (β) over the phase (a) of FIG
Webvorgangs (Hauptwelle),  Web process (main shaft),
Figur 13c das Diagramm des Schussfadenverbrauchs über der Phase (a) des  FIG. 13c shows the diagram of the weft consumption over the phase (a) of FIG
Webvorgangs (Hauptwelle), und  Web process (main shaft), and
Figur 13d das Diagramm der Schussfadenspannung (Fs) über der Phase (a) des FIG. 13d shows the diagram of the weft tension (F s ) over the phase (a) of FIG
Webvorgangs (Hauptwelle) ;  Weaving process (main shaft);
Figur 14a das Diagramm der Schussnadelposition (x) - bezogen auf den rechten FIG. 14a shows the diagram of the weft-needle position (x) - relative to the right-hand one
Endpunkt - über der Phase (a) des Webvorgangs (Hauptwelle) bei einem verzögertem Facheintritt der Schusseintragsnadel und  End point - above the phase (a) of the weaving process (main shaft) in case of a delayed entry of the weft insertion needle and
Figur 14b das Diagramm der Fachöffnung (ξ) über der Phase (a) des Webvorgangs mit dem„normalen" Facheintrittsphasenwinkel (oci) und dem verzögertem Facheintrittsphasenwinkel (a2) der Schussnadel nach Figur 14a ; FIG. 14b shows the diagram of the compartment opening (ξ) over the phase (a) of the weaving operation with the "normal" compartment entry phase angle (oci) and the delayed compartment entry phase angle (a 2 ) of the weft needle according to FIG. 14a;
Figur 15a-n eine Schussfadeneintragseinrichtung mit einer Vorrichtung zum Schussfadenwechsel in verschiedenen Ablaufzuständen,  15a-n a weft thread insertion device with a device for weft thread change in various process states,
Figur 16a-e eine Schussfadeneintragseinrichtung, die zum Breit-/Schmalweben von 16a-e, a weft insertion device for wide / narrow weaving of
Bändern eingerichtet ist; und  Bands is set up; and
Figur 17 der Regelkreis einer Schussfadeneintragseinrichtung mit geregeltem Aktuator. 17 shows the control loop of a weft insertion device with controlled actuator.
Wege zur Ausführung der Erfindung Ways to carry out the invention
In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung mittels der wesentlichen Elemente dargestellt. Bei der Stellung„Offenfach" (Figur 1) ist eine Schussfadeneintragsnadel 10 mittels eines direkt mit der Schussfadeneintragsnadel 10 verbun- denen Dreha ktuator 30 in das offene Webfach 8 mit Kettfäden 4 eingeführt, während bei der Stellung„Blattanschlag" (Figur 2) die Schussfadeneintragsnadel 10 mittels des Dreh- aktuators 30 vom Webgut 9 entfernt, das Webblatt 20 an das bereits gewebte Webgut 9 angeschlagen und das Webfach 8 geschlossen ist. Es versteht sich von selbst, dass der Dreha ktuator im vorliegenden Fall eine oszillierende Bewegung ausführen wird . Im Vergleich dieser beiden Figuren zeigt sich, dass der Schussfaden jeweils zwischen der Schussfadenführungsöse 14a, der letzten Schussfadenschlaufe 10b und der Fadenaufnahme 10a an der Schussfadeneintragsnadel 10 in den beiden dargestellten Positionen jeweils ein Schussfadendreieck bildet. Im hier dargestellten Fall eines einzelnen Schuss- fadens ist die Fadenaufnahme 10a ebenfalls eine Öse. Dieses Dreieck, welches jeweils in einer bestimmten Stellung der Schussfadeneintragsnadel 10 im Webfach 8 zu einer Linie entartet, wird Gegenstand der weiteren Erörterung der vorliegenden Erfindung und seiner Ausführung sein. Zunächst aber sollen bestimmte Variationen zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung beschrieben werden . In den Figuren 3 und 4 ist der Di- rektantrieb durch einen Zahnriemen eines Band- oder Riemenantriebs 34 ersetzt worden . Dies kann sowohl Gründe haben, die in einem bestimmten, vorteilhaften Über- oder Untersetzungsverhältnisses, also bei der Auslegung des Drehaktuators 30 oder aber in den vorliegenden Platzverhä ltnissen liegen . Wieder wird der Drehaktuator 30 eine oszillierende Bewegung ausführen . In den Figuren 5 und 6 ist der Direktantrieb durch einen Kur- beiantrieb 36 ersetzt worden. In diesem Fall kann der Drehaktuator 30 so eingerichtet und betrieben werden, dass er nicht eine oszillierende Bewegung, sondern eine Kreisbewegung ausführen kann . In Figur 7 ist eine Schussfadeneintragseinrichtung gemäss einer weiterentwickelten Ausführung der Erfindung mit mittels eines Riemenantriebs 34 mit Zahnriemen mit mehreren, nebeneinander angeordneten Webvorrichtungen mit jeweils einer Schussfadeneintragsnadel 10 verbundenen Drehaktuator 30, in der Stellung„Blattanschlag", dargestellt. Der Drehaktuator 30 kann aber - wie in den Figuren 8 bis 10 dargestellt - durch einen Linearaktuator 30a ersetzt werden. Figur 8 zeigt eine solche Schussfadeneintragseinrichtung mit einem direkt mit der Schusseintragsnadel verbundenen Linearaktuator 30a, in der Stellung„Offenfach", Figur 9 in der Stellung„Blattan- schlag". Figur 10 zeigt eine Schussfadeneintragseinrichtung mit einem mittels einer Schubstange 38 mit mehreren Schusseintragsnadeln 10 verbundenen Linearaktuator 30a, in der Stellung„Blattanschlag". In Figur 11 ist eine Ausführung dargestellt, bei der Aktuator 30a und die Schussfadeneintragsnadel 10 zusammen mit den beiden Rückstellfedern 52 und 54 einer Rückstellfederanordnung 50 ein Feder-/Massesystem bilden. Wird dieses um einen Weg A aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt und dann losgelassen, schwingt es in seiner Eigenfrequenz ω0. Die Bewegungsform entspricht einer reinen Sinuskurve: In FIGS. 1 and 2, a first embodiment of the present invention is illustrated by means of the essential elements. In the position "open compartment" (FIG. 1), a weft insertion needle 10 is connected by means of a directly connected to the weft insertion needle 10. which Dreha ktuator 30 introduced into the open shed 8 with warp threads 4, while in the position "sheet stop" (Figure 2) the weft insertion needle 10 by means of the Dreh- actuator 30 from Webgut 9 removed, the reed 20 to the already woven fabric 9 and posted the shed 8 is closed It goes without saying that the rotary actuator will perform an oscillating movement in the present case In comparison of these two figures, it will be seen that the weft thread is between the weft guide loop 14a, the last weft loop 10b and the thread take-up 10a In the case of a single weft thread illustrated here, the thread take-up 10a is likewise an eyelet, which in each case degenerates to a line in a specific position of the weft insertion needle 10 in the shed 8 , will be the subject of further discussion g be the present invention and its execution. First, however, certain variations to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In FIGS. 3 and 4, the direct drive has been replaced by a toothed belt of a belt or belt drive 34. This can have both reasons, which lie in a certain, advantageous over- or reduction ratio, that is to say in the design of the rotary actuator 30 or in the present space conditions. Again, the rotary actuator 30 will perform an oscillating motion. In FIGS. 5 and 6, the direct drive has been replaced by a crank drive 36. In this case, the rotary actuator 30 can be set up and operated so that it can not perform an oscillating motion but a circular motion. 7 shows a weft thread insertion device according to a further developed embodiment of the invention with a belt drive 34 with toothed belts with a plurality of juxtaposed weaving devices each having a weft insertion needle 10 in the position "blade stop" 8 shows such a weft insertion device with a linear actuator 30a connected directly to the weft insertion needle, in the position "open compartment", FIG. 9 in the position "blade stop" 10 shows a weft insertion device with a linear actuator 30a connected by means of a push rod 38 with a plurality of weft insertion needles 10, in the position "sheet stop". FIG. 11 shows an embodiment in which the actuator 30a and the weft insertion needle 10, together with the two return springs 52 and 54 of a restoring spring arrangement 50, form a spring / mass system. If this is deflected by a path A from the equilibrium position and then released, it oscillates in its natural frequency ω 0 . The movement form corresponds to a pure sine curve:
s(t) = A*sin(ü)0*t) A = Schwingungsamplitude [m], t = Zeit [sec] s (t) = A * sin (u) 0 * t) A = amplitude of oscillation [m], t = time [sec]
Reibungskräfte dämpfen die Schwingung, sodass sie abklingt und schliesslich zum Erlie- gen kommt. Die Eigenfrequenz ist im Wesentlichen von der bewegten Masse und der Federkonstante abhängig und errechnet sich nach der Formel : Frictional forces dampen the vibration, so that it fades away and finally comes to a standstill. The natural frequency is essentially dependent on the moving mass and the spring constant and is calculated according to the formula:
ω0 2 = c/m c = Federkonstante [N/m], m= gesamthafte bewegte Masse [kg] Im Idealfall ist das System derart abgestimmt, dass die Frequenz der Hauptwellendrehung im Produktionsbetrieb mit der Eigenfrequenz des Schusseintragssystems überein- stimmt. Der Linearaktuator 30a muss dann lediglich die Reibkräfte überwinden und kleine Frequenzabweichungen korrigieren. Auf diese Art ist ein sehr energiearmer Betrieb des Schusseintragssystems möglich. Sobald die Hauptwellendrehfrequenz unter die Eigenfrequenz des Schusseintragssystems absinkt, und/oder die Bewegungsform des Schussein- trittssystems von der reinen Sinuskurve abweichen soll, muss der Linearaktuator für die Synchronisierung der Bewegungen höhere Kräfte aufbringen, da er der Eigenfrequenz entgegenwirken oder sie unterstützen muss. Vorausgesetzt, dass die Reibung im ω 0 2 = c / mc = spring constant [N / m], m = total moving mass [kg] Ideally, the system is tuned so that the frequency of the main shaft rotation in production mode coincides with the natural frequency of the weft insertion system. The linear actuator 30a then only needs to overcome the frictional forces and correct small frequency deviations. In this way, a very low-energy operation of the weft insertion system is possible. As soon as the main shaft rotation frequency drops below the natural frequency of the weft insertion system and / or the movement pattern of the weft insertion system deviates from the pure sine curve, the linear actuator must apply higher forces for the synchronization of the movements, since it must counteract or support the natural frequency. Provided that the friction in the
Schwingsystem nicht übermässig gross ist, tritt die maximale vom Linearaktuator aufzubringende Kraft Fmax = c * A dann auf, wenn die Schussnadel bei Maschinenstopp in einer ihrer Endlagen festgehalten werden muss. Oscillation system is not excessive, the maximum applied by the linear actuator force F max = c * A occurs when the weft needle must be held in one of their end positions when stopping the machine.
In den Figuren 12a und 12b soll nun das oben genannte Schussfadendreieck erläutert werden. Der Schussfaden 14 wird mittels des Schussfadentransportmittels 18 via der Öse 18a und der Schussfadenspannungsfeder 18b der Schussfadenführungsöse zugeführt. In Figur 12a ist die Schussfadengeometrie bei der Bewegung der Schussfadeneintragsnadel 10 aus dem Fach heraus dargestellt. Die minimale Schussfadenspannung tritt auf, wenn die Schussnadelöse (am Ort B) die Strecke A (Ort der Schussfadenführungsöse 14a) - D (Ort der Verwirkung des Schussfadens 14 an der rechten Bandkante) im Punkt Β kreuzt, also bei der Entartung des Dreiecks zu einer Linie. Die maximale Schussfadenspannung tritt dagegen auf, wenn die Schussfadeneintragsnadel 10 den linken Umkehrpunkt er- reicht bzw. das Blatt anschlägt. Aus der Differenz der Strecken A-B-C-D zur Strecke A-D ergibt sich das Mass dieser Maximalspannung. In Figur 12b ist dagegen die Situation der Schussfadengeometrie bei der Bewegung der Schussnadel in das Fach herein dargestellt. Die minimale Schussfadenspannung tritt auf, wenn die Schussnadelöse die Strecke A-E (E als Ort der linken Bandkante) kreuzt. Die maximale Schussfadenspannung tritt auf, wenn die Schussnadel den rechten Umkehrpunkt erreicht. Die Differenz der Strecken A- B-E zur Strecke A-E gibt hier das Mass dieser Maximalspannung. Die Situation der Schussfadenzuführung an verschiedenen Orten, nämlich lt hinter dem Schussfadentransportmittel 18, ls an der Schussfadenspannungsfeder 18b und lv nach der Schussfadenfüh- rungsöse 14a ist geometrisch in Figur 13a und als Diagramm über dem Phasenwinkel des Webvorganges (Hauptwelle) in Figur 13c dargestellt. Die entsprechende Schussnadelstel- lung ß ergibt sich aus dem Diagramm der Figur 13b und die Spannung Fs aus dem Diagramm der Figur 13d . In the figures 12a and 12b, the above-mentioned weft thread triangle will now be explained. The weft thread 14 is fed by means of the weft transport means 18 via the eyelet 18a and the weft tension spring 18b of the weft thread guide eyelet. FIG. 12a shows the weft geometry during the movement of the weft insertion needle 10 out of the compartment. The minimum weft tension occurs when the weft needle eyelet (at location B) intersects the distance A (location of weft guide loop 14a) - D (location of forfeiture of weft thread 14 at the right edge of tape) at point Β, ie when degenerating the triangle into one Line. On the other hand, the maximum weft tension occurs when the weft insertion needle 10 reaches the left turning point or hits the blade. From the difference between the distances ABCD to the distance AD, the measure of this maximum voltage results. In contrast, FIG. 12b shows the situation of the weft geometry during the movement of the weft needle into the compartment. The minimum weft tension occurs when the weft eyelet crosses the distance AE (E as the location of the left edge of the tape). The maximum weft tension occurs when the weft needle reaches the right turning point. The difference of the distances A-BE to the distance AE gives here the measure of this maximum voltage. The situation of Weft supply at different places, namely l t behind the weft transport means 18, l s of the weft thread tension spring 18b and l v after the Schussfadenfüh- rungsöse 14a is geometrically in figure 13a and as a graph of the phase angle of the weaving process (main wave) is shown in Figure 13c. The corresponding weft needle position β results from the diagram of FIG. 13b and the voltage F s from the diagram of FIG. 13d.
Diese Situation ist nun den Verbesserungen durch die vorliegende Erfindung zugänglich, was an verschiedenen Anwendungen gezeigt werden soll . This situation is now accessible to the improvements of the present invention, which will be shown in various applications.
Als erstes Anwendungsbeispiel wird der verzögerte Facheintrittswinkel der Schussfaden- eintragsnadel 10 an Ha nd von den Figuren 14 a und 14b erläutert. Wenn die Schussfa- deneintragsnadel 10 am Punkt 2/ξ2 später in das Webfach 8 eintritt als beim normalen Eintritt oci/ξι, ist dieses bereits weiter geöffnet. Dies ist von Vorteil bei Kettfäden, die zum Kla mmern neigen . Je weiter sich das Fach öffnet, umso höher wird die Kettfadenspannung und umso eher werden die Klammerungen zwischen Ober- und Unterfachfäden gelöst. Zudem steht dafür bei verzögertem Eintritt der Schussfadeneintragsnadel 10 in das Webfach 8 auch mehr Zeit zur Verfügung . Im Endeffekt erhöht sich die Sicherheit gegen Unterstechen - also ein Eintrag bei einem noch falsch liegenden Kettfaden, was zu einer Fehlwebstelle führt - deutlich. Noch deutlicher ist der Vorteil bei einer Stickwebmaschine - beispielsweise mit einem Stecher für den Eintrag von Zusatzfäden. Bei einer solchen Stickwebmaschine muss die Sticknadel ins Unterfach abgetaucht sein, bevor die Schussnadel in das Fach eintritt. Da die Eintauchbewegung der Sticknadel sehr zeitkritisch ist (hohe Beschleunigungen), erlaubt ein verzögertes Eintreten der Schussnadel höhere Drehzahlen . As the first application example, the delayed entry angle of the weft insertion needle 10 is described on Ha nd of the figures 14 a and 14 b. If the Schussfa- deneintragsnadel 10 at point 2 / ξ 2 later enters the shed 8 than the normal admission oci / ξι, this is already more open. This is advantageous for warp threads which tend to cling. The farther the tray opens, the higher the warp tension becomes and the sooner the staples between upper and lower threads are released. In addition, more time is available for delayed entry of the weft insertion needle 10 in the shed 8. In the end, the security against undercut - so an entry at a still wrong lying warp thread, which leads to a Fehlwebstelle - clearly increased. Even clearer is the advantage in a embroidery loom - for example, with a engraver for the entry of additional threads. In such an embroidery loom, the embroidery needle must be submerged in the lower compartment before the weft needle enters the compartment. Since the immersion movement of the embroidery needle is very time-critical (high accelerations), a delayed entry of the weft needle allows higher speeds.
Als weiteres Anwendungsbeispiel wird der Schussfadenwechsel an Hand der Figuren 15a bis 15n erläutert. Dabei sind in den Figuren 15a, 15c, 15e, 15g, 15 i und 15k die Schussfadensituationen jeweils von oben und in den Figuren 15b, 15d, 15f, 15h, und 15j jeweils von der Seite dargestellt, während in den Figuren 151-n die entsprechenden Fadenspannungen über dem Phasenwinkel der Webmaschine gezeigt sind . Die Figuren 15a bis g zeigen einen Schussfadenwechsel vom Schussfaden aus der Fadenführer (Öse) AI zu einem Schussfaden aus dem Fadenführer A2. In den Figuren 15a und b ist der Fadenführer AI in Hochposition und bleibt in dieser Position, solange der Schussfaden 14 einge- tragen werden soll . In den Figuren 15c und d verbleibt der Schussfaden 14 in derAs a further example of application, the weft thread change will be explained with reference to FIGS. 15a to 15n. In FIGS. 15a, 15c, 15e, 15g, 15i and 15k, the weft thread situations are respectively shown from above and in FIGS. 15b, 15d, 15f, 15h and 15j respectively from the side, while in FIGS corresponding yarn tension over the phase angle of the loom are shown. FIGS. 15a to g show a weft thread change from the weft thread from the thread guide (eyelet) AI to a weft thread from the thread guide A2. In FIGS. 15a and b, the yarn guide AI is in the high position and remains in this position as long as the weft thread 14 is to be inserted. In FIGS. 15c and d, the weft thread 14 remains in the
Schussnadelgabel 19, wenn diese die Strecke Al-D durchkreuzt, da er in die Gabel her- eingezogen wird, sola nge Fadenführer AI in Hochposition bleibt. In den Figuren 15e und f ist dargestellt, dass - sobald die sich aus dem Webfach 8 heraus bewegende Schussnadelgabel 19 die Strecke A2-C durchkreuzt hat - die Fadenführer A3 und A4 von Hoch- in Tiefposition bzw. von Tief- in Hochposition wechsel n. Die entsprechenden Schussfäden 15 und 17 werden dadurch nicht in die Schussnadel eingelegt, sondern wie «normale» Kettfäden in die linke Bandkante eingebunden. Fadenführer A2 verbleibt in Tiefposition, da er den Schussfaden Nr. 2 beim nächsten Zyklus in die Schussnadelgabel einlegen soll . In den Figuren 15g und h ist dargestellt, dass der Fadenführer AI von Hoch- in Tiefposition geht, wenn sich die Schussnadel ihre Rückwärtsbewegung sta rtet. Soba ld die Schussna- delgabel die Strecke Al-D durchkreuzt, fällt Schussfaden 14 daher aus der Gabel ins Unterfach. Fadenführer A2 geht gleichzeitig von der Tief- in die Hochposition . Schussfaden 15 wird aber noch nicht in die Schussnadelgabel eingelegt, sondern schleift am Rücken der sich aus dem Fach herausbewegenden Schussnadel . In den Figuren 15i und j ist dargestellt, dass - sobald die Schussnadelgabel die Strecke A2-C durchkreuzt, Schussfaden 15 in die Schussnadelgabel 19 springt und beim nächsten Zyklus in das Fach eingetragen wird . Die Spannungssituation wird an Hand von Figur 15 k (Wechsel von Faden 14 zu Faden 17) nunmehr erläutert. Dabei ist es entscheidend, dass einerseits die minimale Spannung nicht unter einen bestimmten Wert sinken darf (im Beispiel nicht unter 0,2 N), weil sonst eine Webfehlstelle die Folge wäre und andererseits nicht über einen bestimm- ten Wert steigen darf, da sonst die Fadenspannung einfach zu gross (nicht über 0,5 N) und ein Abriss die Folge wäre. In Figur 151 wird Schussfaden 14 aus Fadenführer AI eingetragen , der Schussnadel-Schwenkwinkel ist ß'; die Schussfadenspannung ist im akzepta blen (gesunden) Bereich . In Figur 15m ist eine Situation dargestellt, die durch die Erfindung vermieden werden kann und soll . Der Schussfaden 17 aus Fadenführer A4 wird eingetragen, der Schussnadel-Schwenkwinkel wäre ohne die Massnahmen der Erfindung ß'. Die Schussfadenspannung ist zu stark schwankend, weiterhin ist Schussfadenspannung bei Blattanschlag höher als vorgesehen . Durch die Massnahmen der Erfindung gemäss Figur 15n wird - wenn der Schussfaden 17 aus Fadenführer A4 wird eingetragen wird - der Schussnadel-Schwenkwinkel auf ß" reduziert. Dadurch ist die Schussfaden- Spannung ist wieder im akzeptablen (gesunden) Bereich . Weft fork 19, if it intersects the route Al-D, as it comes into the fork retracted, as long as yarn guide AI remains in high position. FIGS. 15e and f show that, as soon as the weft needle fork 19, which has moved out of the shed 8, has crossed the distance A2-C, the yarn guides A3 and A4 change from high to low position or from low to high position. The corresponding weft threads 15 and 17 are thereby not inserted into the weft needle, but bound like "normal" warp threads in the left edge band. Thread guide A2 remains in the low position, as it should insert the weft thread no. 2 in the next cycle in the weft needle fork. In the figures 15g and h it is shown that the yarn guide AI goes from high to low position when the weft needle hardens their backward movement. Thus, when the weft fork bends the distance Al-D, weft yarn 14 falls from the fork into the lower compartment. Thread guide A2 goes from low to high position at the same time. Weft 15 is not yet inserted into the weft needle fork, but grinds on the back of the moving out of the tray weft needle. In FIGS. 15i and j it is shown that, as soon as the weft needle fork crosses the distance A2-C, weft thread 15 jumps into the weft needle fork 19 and is inserted into the pocket at the next cycle. The tension situation will now be explained with reference to FIG. 15 k (change from thread 14 to thread 17). It is crucial that on the one hand the minimum voltage must not fall below a certain value (in the example not lower than 0.2 N), because otherwise a web miss would result and on the other hand may not rise above a certain value, otherwise the Thread tension just too big (not over 0.5 N) and a demolition would be the result. In FIG. 151, weft thread 14 of thread guide AI is entered, the weft needle pivot angle is β '; the weft tension is in the acceptable (healthy) range. FIG. 15m shows a situation which can and should be avoided by the invention. The weft thread 17 from thread guide A4 is entered, the weft needle pivot angle would be without the measures of the invention ß '. The weft tension is too fluctuating, furthermore, weft tension is higher than intended for sheet stop. By the measures of the invention according to Figure 15n - when the weft thread 17 is inserted from thread guide A4 - the weft needle pivot angle on ß "reduced .Thus the weft tension is again in the acceptable (healthy) range.
Das weitere Anwendungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in den Figuren 16a bis e erläutert. In Figur 16a ist die Webstelle bei einem„breiten" Band dargestellt, während in Figur 16b das Weben eines verschmälerten Bandes gezeigt ist. Dabei wird - hier nur zur vereinfachten Darstellung - das Band nur auf einer - hier der linken - Seite reduziert. Dies hat aber auf die grundsätzliche Problematik und die Lösung dieser Problematik mittels der vorliegenden Erfindung keinen Einfluss. In Figur 16c ist die Ausgangssituation (Figur 16a) des breiten Bandes bezüglich der Fadenspannung gezeigt. Der Schussnadel- Schwenkwinkel ist ß' und die Schussfadenspannung ist im akzeptablen (gesunden) Bereich. Ohne die Massnahmen der Erfindung würde beim Übergang zum schmaleren Band die Situation gemäss Figur 16d eintreten. Das Band ist schmal, wenn der Schussnadel- Schwenkwinkel ß' bleibt, ist die Schussfadenspannung beim Blattanschlag deutlich kleiner. Durch die Massnahmen der Erfindung kann nun die Situation gemäss Figur 16e erreicht werden. Das Band ist schmal, der Schussnadel-Schwenkwinkel wird auf ß" erhöht. Damit ist die Schussfadenspannung beim Blattanschlag wieder gleich hoch wie beim brei- ten Band. The further example of application for the present invention is explained in FIGS. 16a to e. In Fig. 16a, the weave is shown in a "wide" band, while weaving a narrowed band is shown in Fig. 16b, where the band is reduced to only one - here the left - side, for convenience of illustration only but on the fundamental problem and the solution of this problem by the present invention, no influence. FIG. 16c shows the starting situation (FIG. 16a) of the wide band with respect to the thread tension. The weft needle swing angle is β 'and the weft tension is in the acceptable (healthy) range. Without the measures of the invention, the situation according to FIG. 16d would occur during the transition to the narrower band. The tape is narrow, if the weft needle pivot angle ß 'remains, the weft tension is much smaller at the sheet stop. By means of the measures of the invention, the situation according to FIG. 16e can now be achieved. The ribbon is narrow, the weft needle swivel angle is increased to ß ", so that the weft tension is the same again for the sheet stop as for the wide band.
Grundsätzlich könnte mit einem Schrittmotor im Aktuator 30 oder 30a ein durchgehend sicherer Betrieb gewährleistet werden, bei einem Servomotor erscheint es jedoch sinnvoll, dafür zu sorgen, dass die Steuerung und damit die Bewegung der Schussfadenein- tragsnadel in der gewünschten Phase bleiben. Dies ist mit einer Regelung - wie sie in Figur 17 dargestellt ist - gewährleistet, wobei diese Regelung auch bei einem Schrittmotor durchaus sinnvoll sein kann, damit der Schritt nicht ausser Takt gerät. Dazu ist eine Drehwinkelmessung mittels eines Sensors (Drehwinkelmessvorrichtung 110) erforderlich, dessen Messwert dann für die Rückkopplung im Regelkreis 100 eingesetzt werden kann. Wie aus der Figur 17 ersichtlich, ist hierfür eine entsprechende Steuerungsvorrichtung 32 vorgesehen. Im Ergebnis wird also das Sollbewegungsprofil - z.B. abgegriffen von der Hauptwelle - der Schussfadeneintragsnadel mit dem tatsächlichen Bewegungsprofil verglichen und nachgeregelt. Es kann ein einfacher - in diesem Fall digitaler - Regler erster Ordnung zum Einsatz kommen. In principle, a stepper motor in the actuator 30 or 30a could ensure consistently safe operation, but in the case of a servomotor, it would seem sensible to ensure that the control and thus the movement of the weft insertion needle remain in the desired phase. This is with a scheme - as shown in Figure 17 - ensures, and this control can be quite useful even with a stepper motor, so that the step is not out of tact. For this purpose, a rotational angle measurement by means of a sensor (rotational angle measuring device 110) is required, the measured value of which can then be used for the feedback in the control loop 100. As can be seen from FIG. 17, a corresponding control device 32 is provided for this purpose. As a result, the desired movement profile - e.g. tapped from the main shaft - the weft insertion needle compared with the actual movement profile and readjusted. It can be a simple - in this case, digital - first-order controller used.
Die Möglichkeiten, die Nadelbandwebmaschine mittels Regelung zu optimieren, sind damit selbstverständlich noch nicht begrenzt. Möglich ist es beispielsweise, die Webgeschwindigkeit zu optimieren, indem beispielsweise die Verzögerung Δα (Figuren 14a und 14b) so gewählt wird, dass sich gerade kein Kettfaden beim Eintragsbeginn mehr in der falschen Position befindet. Bezugszeichenliste The possibilities of optimizing the needle loom by means of control are, of course, not yet limited. It is possible, for example, to optimize the weaving speed by, for example, selecting the delay Δα (FIGS. 14a and 14b) such that no warp thread is currently in the wrong position at the beginning of the entry. LIST OF REFERENCE NUMBERS
4 Kettfäden  4 warp threads
8 Webfach  8 shed
9 Webgut  9 Web goods
10 Schussfadeneintragsnadel 10 weft insertion needle
10a Fadenaufnahme an der Schussfadeneintragsnadel 10a thread take-up on the weft insertion needle
10b letzte Schussfadenschlaufe 10b last weft loop
11 Achse der Schussfadeneintragsnadel  11 axis of the weft insertion needle
14 Schussfaden bzw. 1. Schussfaden  14 weft or 1st weft
14a Schussfadenführungsöse 14a weft guide eyelet
15 2. Schussfaden  15 2. Weft
16 3. Schussfaden  16 3. Weft
17 4. Schussfaden  17 4. Weft
18 Schussfadentransport  18 weft transport
18a Schussfadenöse 18a weft loop
18b Schussfadenspannungsfeder  18b weft tension spring
19 Schussnadelgabel  19 weft needle fork
20 Webblatt  20 reed
30 Dreha ktuator  30 Dreha ktuator
30a Linearaktuator 30a linear actuator
32 Steuerungsvorrichtung  32 control device
34 Band- oder Riemenantrieb  34 belt or belt drive
36 Kurbelantrieb  36 crank drive
38 Schubstange  38 push rod
40 Band mit variabler Breite 40 variable width tape
50 Rückstellfederanordnung  50 return spring arrangement
52 Rückstellfeder  52 return spring
54 Rückstellfeder  54 return spring
100 Regelkreis  100 control loop
110 Drehwinkelmessvorrichtung 110 angle measuring device
AI Schussfadenführer 1. Schussfaden  AI Weft thread guide 1. Weft thread
A2 Schussfadenführer 2. Schussfaden  A2 Weft thread guide 2. Weft thread
A3 Schussfadenführer 3. Schussfaden  A3 Weft thread guide 3. Weft thread
A4 Schussfadenführer 4. Schussfaden  A4 weft thread guide 4. Weft thread

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Nadelbandwebmaschine, mit einer Webstelle (20), an der Kettfäden (4) mittels zumindest eines Schussfadens (14) miteinander verwebbar sind, einer Vorrichtung zur Zuführung der Kettfäden (4), einer Vorrichtung zur Zuführung des zumindest einen Schussfadens (14), weiter mit einer Fachbildevorrichtung zur Ausbildung eines Webfaches (8) aus den Kettfäden (4), ferner mit zumindest einer Schussfadeneintragna- del (10) zum Eintragen einer Schussfadenschlaufe in das Webfach (8), und mit einem Webblatt (20) zum Anschlagen der Schussfadenschlaufe , wobei 1. Needle ribbon weaving machine, with a weaving point (20) on which warp threads (4) can be woven together by means of at least one weft thread (14), a device for feeding the warp threads (4), a device for feeding the at least one weft thread (14), further with a shed forming device for forming a shed (8) from the warp threads (4), further with at least one weft thread insertion needle (10) for inserting a weft thread loop into the shed (8), and with a reed (20) for attaching the weft thread loop , where
ein elektromechanischer Aktuator (30, 30a) zum Antrieb der Schussfadeneintragsna- del (10) sowie eine Steuerungsvorrichtung (32) vorgesehen ist, an electromechanical actuator (30, 30a) is provided for driving the weft thread insertion needle (10) and a control device (32),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Aktuator (30) so eingerichtet ist, dass die Endposition der Schussfadeneintrags- nadel (10) beim Schusseintrag und die Position bei zurückgefahrener Schussfaden- eintragsnadel (10) und/oder der Startzeitpunkt der Bewegung der Schusseintragsna- del (10) und/oder die Momentangeschwindigkeit der Bewegung der Schussfadenein- tragsnadel (10) zumindest jeweils in einem bestimmten Bereich, mittels der genannten Steuerungsvorrichtung (32) vorgewählt werden kann. the actuator (30) is set up so that the end position of the weft insertion needle (10) during weft insertion and the position when the weft insertion needle (10) is retracted and/or the start time of the movement of the weft insertion needle (10) and/or the The instantaneous speed of the movement of the weft thread insertion needle (10) can be preselected at least in a certain range by means of the control device (32) mentioned.
2. Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elekt- romechanische Aktuator als Drehaktuator (30) ausgebildet ist, vorzugsweise als Servomotor oder als Schrittmotor. 2. Needle ribbon weaving machine according to claim 1, characterized in that the electromechanical actuator is designed as a rotary actuator (30), preferably as a servo motor or as a stepper motor.
3. Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuss- fadeneintragsnadel (10) fest mit der Achse des Drehaktuators (30) verbunden ist. 3. Needle ribbon weaving machine according to claim 2, characterized in that the weft thread insertion needle (10) is firmly connected to the axis of the rotary actuator (30).
4. Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 4. Needle ribbon weaving machine according to claim 2, characterized in that the
Schusseintragsnadel über einen Band-, Riemen- oder Kurbelantrieb (34, 36, 38) mit der Achse des Drehaktuators (30) verbunden ist. Weft insertion needle is connected to the axis of the rotary actuator (30) via a band, belt or crank drive (34, 36, 38).
5. Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elekt- romechanische Aktuator als Linearaktuator (30a) ausgebildet ist. 5. Needle ribbon weaving machine according to claim 1, characterized in that the electromechanical actuator is designed as a linear actuator (30a).
6. Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuss- fadeneintragsnadel (10) fest mit der Hubachse des Linearaktuators (30a) verbunden ist. 6. Needle ribbon weaving machine according to claim 5, characterized in that the weft thread insertion needle (10) is firmly connected to the lifting axis of the linear actuator (30a).
7. Nadelbandwebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuss- fadeneintragsnadel ( 10) über einen Band- oder Riemenantrieb (34, 36), eine 7. Needle tape weaving machine according to claim 5, characterized in that the weft thread insertion needle (10) has a belt or belt drive (34, 36).
Schubstange (38), ein Ritzel oder einen Hebeltrieb mit dem Lineara ktuator (30a) verbunden ist. Push rod (38), a pinion or a lever drive is connected to the linear actuator (30a).
8. Nadelbandwebmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30, 30a) und die Schussfadeneintragsnadel ( 10) zusammen mit einer Rückstellfederanordnung (50) ein Feder- /Massesystem ausbilden. 8. Needle ribbon weaving machine according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (30, 30a) and the weft thread insertion needle (10) together with a return spring arrangement (50) form a spring/mass system.
9. Nadelbandwebmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Webmaschine mit Mitteln zum Herstellen eines Bandes mit variierender Breite (40) ausgestattet ist. 9. Needle ribbon weaving machine according to one of the preceding claims, characterized in that the weaving machine is equipped with means for producing a ribbon with varying width (40).
10. Nadelbandwebmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Webmaschine so ausgebildet ist, dass die Schussfadeneintragsnadel ( 10) mit Mitteln zum Aufnehmen und Ablegen von Schussfäden ( 14, 15, 16, 17) verschiedener Art ausgestattet ist. 10. Needle ribbon weaving machine according to one of the preceding claims, characterized in that the weaving machine is designed such that the weft thread insertion needle (10) is equipped with means for picking up and depositing weft threads (14, 15, 16, 17) of various types.
11. Nadelbandwebmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Webmaschine so ausgebildet ist, dass Zusatzfäden, beispielsweise11. Needle ribbon weaving machine according to one of the preceding claims, characterized in that the weaving machine is designed so that additional threads, for example
Effekt- oder Antennenfäden, mittels eines Stechers oder einem im Wesentlichen gleichwirkenden Mittel in das Webgut einbringbar sind und die Steuerungsvorrichtung (32) so ausgebildet ist, dass die Schussfadeneintragsnadel ( 10) und der Stecher oder das im Wesentlichen gleichwirkende Mittel ohne Störung durch die Schussfa- deneintragsnadel ( 10) bleiben. Effect or antenna threads can be introduced into the weaving material by means of a stabber or a means with essentially the same effect and the control device (32) is designed in such a way that the weft thread insertion needle (10) and the stabber or the means with essentially the same effect can be inserted without interference from the weft thread. the entry needle (10) remains.
12. Nadelbandwebmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (32) Teil eines Regelkreises ( 100) ist, wobei eine Drehwinkelmessvorrichtung ( 110) an der Achse ( 11) der Schussfadenein- tragsnadel ( 10) vorgesehen ist, die mit einem Solldrehwinkel verglichen und zur Regelung des Aktuators (30, 30a) verwendet wird . 12. Needle ribbon weaving machine according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (32) is part of a control circuit (100), wherein a rotation angle measuring device (110) is provided on the axis (11) of the weft thread insertion needle (10), which with compared to a target rotation angle and used to control the actuator (30, 30a).
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